1. 目的及意义

   现如今，传统能源的使用已经到达巨大的体量，相应的，全球范围内环境问题已经显露无遗。全球变暖，部分国家地区不同程度污染问题已经显现。随着不可再生资源的逐渐濒临枯竭，可再生能源发电将是世界范围内优先考虑的选择，可再生能源和电动汽车的大规模大面积接入电网为减少污染问题提供了有效的解决途径^【1】。而现在存在的问题是，很多新能源并没有传统能源提供的电能稳定，新能源发电接入电网后，存在着波动性，不连续性，不确定性等不同的问题，会给大电网带来波动。而随着电动汽车越来越多，所以迫切需要研究电动汽车电池能量储存系统连入大电网后如何减少对大电网的影响，以平滑这些能源给电网带来的波动与冲击^【2】。

   研究表明，电动汽车在多数的时间内处于停车状态属于一种闲置资源^【2】。根据我国科技部规划，到2020年达到近2000万辆。以此推算，往后我国电动汽车的数量和比例都会大大增加。并且按照相关规划，国家电网公司如今已经在全国的范围内对高速公路服务区进行服务电动汽车的规划。目前已经建造了超过1600个快速充电站，在我国东部地区的电动汽车充电站普及率已经相当之高。在此大环境之下，将闲置的电动汽车接入电网之中，使它们在低谷电价时进行充电，高峰电价时进行放电以减少用电负荷的峰谷差，从而达到调峰调频等作用。这就是V2G技术在现今及以后社会巨大的应用前景。在V2G技术的应用下，电网可再生能源接纳受限、运行裕度不足、效率底下和电动汽车充放电不经济不灵活等问题得到了不同程度的改善^【2】。

   本毕业设计拟探讨建立合适的数学模型来描述搭载V2G功能的电动汽车的充放电行为，并研究供电市场化背景下的电价模型对电动汽车充电行为的引导，以及在电网有需求时向电网提供电能补充的可能性。预期将完成合适的电动汽车充放电模型的构建，进行大规模电动汽车接入电网后对电网影响的定量评估，并进行以减少负面影响为目标的充电控制策略研究。即，本毕业论文需研究的问题包括，V2G技术如今社会发展的状态研究；国内外V2G技术发展研究；V2G技术的实现方式研究，包括实现电路仿真研究、算法研究；V2G技术在接入电网后对电网电能质量影响研究，并致力于通过调研查阅用户用电习惯或不同用电地区的不同用电频率进行电价的分时调整，制作电动汽车对电网影响随客户用电时间及用电时长对电网影响的变化模型，以期减少电动汽车电能接入电网后对电网的负面影响。
   国内外对于电动汽车充放电的研究和发展一直在进行，旨在解决电动汽车在并向电网时对电网产生的消极影响的问题。电动汽车充放电定价策略的研究、电动汽车充放电策略的研究和电动汽车和电网交互的应用价值这三个方面是目前研究的重点和趋势^【3】。2014年，美国西南研究院推广了第一代 V2G 集中管控系统，用于管理控制大批量电动汽车的充电操作，通过分析电网的负荷程度自动推迟汽车充电时间，该系统的诞生标志着支持稳定电能输送的技术已走向成熟。2016年，美国出台《促进电动汽车和充电基础设施指导原则》，鼓励创新 V2G 应用模式。目前，美国 V2G 技术已成熟，进入智能充电和电网互动的应用模式探索阶段。日本出台多项政策及举措支持 V2G 技术发展，已实现V2G 技术小范围应用示范。2010年发布《日本新一代汽车战略》，提出将汽车的定位由单一车辆延伸至网络化的系统，强调开发和推广可双向输电的 V2G 技术。同年，以5000家用户为对象，日本启动了智能仪表使用方面的试验。2016年，日本颁布《纯电动汽车与插电式混合动力汽车路线图》，提出建立全国范围内电动汽车商业化V2G应用体系^【3】。

   中国V2G技术发展现状^【4】：

   电动汽车市场规模逐步扩大和动力电池技术的迭代升级为V2G技术的发展奠定了良好的基础，近年来，

   在车辆与电网互动方面，我国在政府规划、技术研究、企业层面积极开展了多方面工作。在技术研究层面：国家科技部、能源局、清华大学等相关单位已经对 V2G 技术开展了多个项目的立项研究；国家863项目“电动汽车与电网互动技术研究”建立了电动汽车与电网互动试验验证系统，并依托大连城西充电站实现了示范应用；“电动汽车充放电及与电网互动关键技术”致力于提高电动汽车与电网的互动性与便捷性，加电动汽车与智能电网行业的发展；国家能源局项目“电动汽车与电网双向交互终端及电动汽车智能充放电控制系统研究”提出了规模化电动汽车智能充放电控制策略，分析了电动汽车与电网互动的可行性；清华大学对电动汽车与电网互动最优峰谷电价、电动汽车充放电对电网影响等问题开展了深入研究^【4】。中国V2G领域的前瞻性技术研发、储备不足，关键技术停留在试验阶段，针对不同 V2G 目标的调控技术和控制策略仍然空缺。在面向能源互联网的电动汽车充放电智能互动调度技术、电动汽车充放电运行安全测试技术等方面有待突破，亟待加强电动汽车企业与电网企业的互动，进一步开展产业化研究^【4】。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

一、 毕业设计总体内容及目标介绍：

本次毕业设计主要内容顺序为：